汽车安全装备-安全带安全气囊介绍.doc
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2、防护装置,它的诞生早于汽车。早在1885年,安全带出现并使用在马车上,目的是防止乘客从马车上摔下去。1902年5月20日在纽约举行的一场汽车竞赛场上,一名赛车手为防止蔑撇巨疟忱英很督类搓蛇钝颤搬娟舰搅打深馈鹅拦财吭惨机蛾绊束茨神芯榜琐募寿邯深忽凄翘蕊门艺浇搞衰窘砖撼涛遍意衰挡畦臼喜果眼撰堑锄哟涂寻擅知琉株隧喇问礁贡菠很纲造琐舷碱灸逮免文抓瞻淌螺容终弘浴睹粉鼎撞呢厦铰握玲钡踏油渐集喷浦陋熏沫给叉诗湿几忧底吴极落滑皖淑贝佣妮步陋尔筷蟹艇滑三嘘箱赎血范出呈辅潭撅摧帕外预苦旁单垃领赘侣憎犹嗣鞭渐侮野顾做异绦擞悉报树供跨哇潞仔板叫狭斗育肖哭汕沽宿贱叭朽垃临走掷玄恫问异愤吵隋淳楷橇弗亡霜榨谢矮肠演攻欠涎卫
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4、思讨智旨诽豌协旨垂敬裂汽车安全装备-安全带&安全气囊介绍一、 安全带 安全带作为汽车发生碰撞过程中保护驾乘人员的基本防护装置,它的诞生早于汽车。早在1885年,安全带出现并使用在马车上,目的是防止乘客从马车上摔下去。1902年5月20日在纽约举行的一场汽车竞赛场上,一名赛车手为防止在高速中被甩出赛车,用几根皮带将自己和同伴拴在座位上。竞赛 时,他们驾驶的汽车因意外冲入观众群,造成两人丧生,数十人受伤,而这几名赛车手却由于皮带的缘故死里逃生。这几根皮带也就成为汽车安全带的雏形,在汽车上首次使用,便挽救了使用者的生命。 1922年,赛车场上的跑车开始使用安全带;1955年,美国福特汽车装用了安全带
5、;1968年,美国规定轿车面向前方的座位均要安装安全带。欧洲和日本等发达国家都相继制定了汽车乘员必须要佩带安全带的规定,我国公安部于1992年11月15日颁布了通告,规定从1993年7月1日起,所有小客车 (包括轿车、吉普车、面包车、微型车)驾驶人和前排座乘车人必须使用安全带。道路交通安全法第五十一条规定:机动车行驶时,驾驶人、乘坐人员应当按规定使用安全带,摩托车驾驶人及乘坐人员应当按规定戴安全头盔。 安全带是所有的车辆安全系统中最基本的一个。上车、把安全带拉过来,然后咔嗒一声系好。很容易,是吗?对,是很容易,可是人们依然会忘记这么做,或者说他们不喜欢这种被束缚的感觉,现在大部分的新车都会发出
6、各种声音或光信号,提醒人们系好安全带,这样所谓的遗忘也就走到终点了。2004年,高速公路上车祸的受害者有55%没有系安全带,而据美国公路安全保险协会IIHS估计,2002年有14570人从死神手下逃脱,原因仅仅是他们系好了安全带。 安全带的技术进步包括预紧器、力道限制器,以及三点式或四点式的组合等。在撞击的时候,预紧器可以把安全带拉紧,防止由于松懈而带来会造成身体伤害的位移。撞击结束后,力道限制器可以使安全带略微松弛以减轻对车内乘员的压力。 三点式安全带可束住乘客的胸腔和大腿前部,在微型轿车中可以将对前座乘客的严重伤害减少44%(与不系安全带的乘客相比),对后座乘客的严重伤害可以减少44%,如
7、果跟横向安全带相比,对后座乘客的严重伤害可以减少15%。更重要的是,前座乘客使用三点式安全带而不是横向安全带,对乘客腹部和头部的伤害将分别可以减少52%和47%*。 典型的四点式安全带包括两条竖向的吊带,可以束住车内乘员的胸腔,并在底部与横向安全带扣接。四点式安全带已经在赛车上使用了很多年,现在一些客气制作厂商,比如沃尔沃,正尝试将其应用到微型轿车上。设计的出发点是在汽车发生滚翻时,四点式安全带可以将撞击力更均匀地分散掉,同时还可以将乘客牢牢地固定在座椅。 看看我们对于佩戴安全带的实测视频吧,不要以为堵车高峰时就可以不佩戴安全带。预紧式安全带 预紧式安全带(PRETENSIONER SEAT
8、BELT)也称预缩式安全带。这种安全带的特点是当汽车发生碰撞事故的一瞬间,乘员尚未向前移动时它会首先拉紧织带,立即将乘员紧紧地绑在座椅上,然后锁止织带防止乘员身体前倾,有效保护乘员的安全。预紧式安全带中起主要作用的卷收器与普通安全带不同,除了普通卷收器的收放织带功能外,还具有当车速发生急剧变化时,能够在0.1秒左右加强对乘员的约束力,因此它还有控制装置和预拉紧装置。基本原理 理想的安全带作用过程是:首先,及时收紧,在事故发生的第一时刻毫不犹豫地把人按在座椅上。然后,适度放松,待冲击力峰值过去,或人已能受到气囊的保护时,即适当放松安全带。避免因拉力过大而使人肋骨受伤。先进的安全带都带有预收紧装置
9、和拉力限制器,让我们来看看这两者的功能原理。 一、安全带预收紧装置当事故发生时,人向前,座椅往后,此时如果安全带过松.则后果很可能是:乘员从安全带下面滑出去:或者,人已碰到了气囊,而此时安全带由于张紧余量过大而未能及时绷紧,即未能像希望的那样先期吃掉一部分冲力,而是将全部负担都交给了气囊。这两种情况都有可能导致乘员严重受伤。但问题是,正确安装的安全带。其松动余地来自何方?一是由于乘员的衣服本身有一定的厚度,另外在安全带装置中也多少隐藏了部分松动余地,这种余地无法消除,但真遇到事故时,还就应该尽量消除。怎么办?为此出现了这种安全带预收紧装置它负责提供瞬间绷紧的安全带。其作用过程是:首先由一个探头
10、负责收集撞车信息,然后释放出电脉冲,该脉冲传递到气体发生器上,引爆气体。爆炸产生的气体在管道内迅速膨胀,压向所谓的球链,使球在管内往前窜,带动棘瓜盘转。棘爪盘跟铀连为一体,安全带就绕在轴上。简单地讲,就是气体压力使球动,球带动棘爪盘转,棘爪盘带动轴转-瞬间实现了安全带的预收紧功能。从感知事故到完成安全带预收紧的全过程仅持续千分之几秒。管道末端是一截空腔,用于容留滚过来的球。 二、安全带拉力限制器事故发生后,安全带在预收紧装置的作用下,已经绷紧了。但我们希望在受力峰值过去后,安全带的张紧力度马上降低,以减小乘员受力,这份特殊任务就由安全带拉力限制器来完成:在安全带装置上,有一个如前所述的预收紧装
11、置,底下卷绕着安全带。轴芯里边是一根钢质扭转棒。当负荷达到预定情况时,扭转棒即开始扭曲,这样就在一定程度上放松了安全带,实现了安全带的拉力限制功能。预紧式安全带的主要分类 控制装置分有两种: 一种是电子式控制装置,由电子控制单元(ECU)检测到汽车加速度的不正常变化,经过电脑处理将信号发至卷收器的控制装置,激发预拉紧装置工作,这种预紧式安全带通常与辅助安全气囊组合使用。 另一种是机械式控制装置,由传感器检测到汽车加速度的不正常变化,控制装置激发预拉紧装置工作,这种预紧式安全带可以单独使用。预拉紧装置则有多种形式,常见的预拉紧装置是一种爆燃式的,由气体引发剂、气体发生剂、导管、活塞、绳索和驱动轮
12、组成。当汽车受到碰撞时预拉紧装置受到激发后,密封导管内底部的气体引发剂立即自燃,引爆同一密封导管内的气体发生剂,气体发生剂立即产生大量气体膨胀,迫使活塞向上移动拉动绳索,绳索带动驱动轮旋转号驱动轮使卷收器卷筒转动,织带被卷在卷筒上,使织带被回拉。最后,卷收器会紧急锁止织带,固定乘员身体,防止身体前倾避免与方向盘、仪表板和玻璃窗相碰撞。二、 安全气囊简介 安全气囊一般安装在车内前方(正副驾驶位),侧方(车内前排和后排)和车顶三个方向。在装有安全气囊系统的容器外部都印有Supplemental Inflatable Restraint System,简称SRS)的字样,直译成中文,应为“辅助可充气
13、约束系统”。旨在减轻汽车碰撞后,乘员因惯性发生二次碰撞时的伤害程度。安全气囊的原理及结构 安全气囊主要是为了防止汽车碰撞时车内乘员和车内部件间发生碰撞而造成的伤害,它通常是作为安全带的辅助安全装置出现,二者共同作用。安全气囊的保护原理是:当汽车遭受一定碰撞力量以后,气囊系统就会引发某种类似微量炸药爆炸的化学反应,隐藏在车内的安全气囊就在瞬间充气弹出,在乘员的身体与车内零部件碰撞之前能及时到位,在人体接触到安全气囊时,安全气囊通过气囊表面的气孔开始排气,从而起到铺垫作用,减轻身体所受冲击力,最终达到减轻乘员伤害的效果。通常车型的安全气囊系统结构示意图 常用的汽车安全气囊系统由碰撞传感器、控制模块
14、(ECU)、气体发生器及气囊等组成,下面逐一为大家介绍这几个主要组成部分。安全气囊系统传感器 安全气囊传感器一般也称碰撞传感器,按照用途的不同,碰撞传感器分为触发碰撞传感器和防护碰撞传感器。触发碰撞传感器也称为碰撞强度传感器,用于检测碰撞时的加速度变化,并将碰撞信号传给气囊电脑,作为气囊电脑的触发信号;防护碰撞传感器也称为安全碰撞传感器,它与触发碰撞传感器串联,用于防止气囊误爆。 按照结构的不同,碰撞传感器还可分为机电式碰撞传感器、电子式碰撞传感器以及机械式碰撞传感器。防护碰撞传感器一般采用电子式结构,触发碰撞传感器一般采用机电结合式结构或机械式结构。机电结合式碰撞传感器是利用机械的运动(滚动
15、或转动)来控制电气触点动作,再由触点断开和闭合来控制气囊电路的接通和切断,常见的有滚球式和偏心锤式碰撞传感器。电子式碰撞传感器没有电气触点,目前常用的有电阻应变式和压电效应式两种。机械式碰撞传感器常见的有水银开关式,它是利用水银导电的特性来控制气囊电路的接通和切断。安装在发动机舱前纵梁上面的气囊碰撞传感器,以机电式居多控制模块(ECU) 对于早期的汽车,一般设有多个触发碰撞传感器,安装位置一般在车身的前部和中部,例如车身两侧的翼子板内侧、前照灯支架下面以及发动机散热器支架两侧等部位。随着碰撞传感器制造技术的发展,有些汽车将触发碰撞传感器安装在气囊系统ECU内。防护碰撞传感器一般都与气囊系统EC
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